Question

14．如圖是DNA的復(fù)制圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
（1）已知原來DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中A有40個(gè)，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要900個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加．
（2）一個(gè)雙鏈均被¹⁵N標(biāo)記的DNA分子，利用含¹⁴N 的4種脫氧核苷酸為原料連續(xù)復(fù)制4次，則含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的100%，含¹⁵N的DNA分子占總數(shù)的12.5%，只含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的87.5%，只含¹⁵N的DNA分子占總數(shù)的0．

Answer 1

分析 DNA分子復(fù)制的計(jì)算規(guī)律
（1）已知DNA的復(fù)制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：
一個(gè)雙鏈DNA分子，復(fù)制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個(gè)．根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，不管親代DNA分子復(fù)制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個(gè)，占子代DNA總數(shù)的$\frac{2}{{2}^{n}}$．
（2）已知DNA分子中的某種脫氧核苷酸數(shù)，求復(fù)制過程中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)：
（1）設(shè)一個(gè)DNA分子中有某核苷酸m個(gè)，則該DNA復(fù)制n次，需要該游離的該核苷酸數(shù)目為（2 ⁿ-1）×m個(gè)．
（2）設(shè)一個(gè)DNA分子中有某核苷酸m個(gè)，則該DNA完成第n次復(fù)制，需游離的該核苷酸數(shù)目為2^n-1×m個(gè)．

解答 解：（1）DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中A有40個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，該DNA分子含有胞嘧啶脫氧核苷酸100-40=60個(gè)．因此，該DNA分子復(fù)制4次，需要60×（2⁴-1）=900個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸．
（2）DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，以含¹⁴N 的4種脫氧核苷酸為原料進(jìn)行復(fù)制，所有的子代DNA都含有¹⁴N，故是100%．含¹⁵N的DNA分子有2個(gè)，復(fù)制4次共有16個(gè)DNA分子，所以占總數(shù)的$\frac{2}{16}=\frac{1}{8}$．只含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的$\frac{14}{16}$=$\frac{7}{8}$，只含¹⁵N的DNA分子數(shù)是0．
故答案為：
（1）900
（2）100%      12.5%     87.5%      0

點(diǎn)評(píng) 本題考查DNA分子的復(fù)制，要求考綱識(shí)記DNA分子復(fù)制的過程、條件、特點(diǎn)等基礎(chǔ)知識(shí)，掌握半保留復(fù)制過程中的相關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用其延伸規(guī)律準(zhǔn)確答題．